ホーム 物理 コンデンサの電荷とエネルギーの計算 作成日: 2026年6月17日 17:25 コンデンサの電荷とエネルギーの計算 入力 求める量電荷 Q静電容量100 µF電圧12 V電荷1.2 mC 物理 コンデンサの電荷とエネルギーの計算 Q = C·V と E = ½·C·V² からコンデンサの電荷・電圧・静電容量・蓄積エネルギーを求めます。求めたい量を選び、既知の2つの値を入力すると、結果と電界に蓄えられるエネルギーが表示されます。 メートル法 求める量 電荷 Q 電圧 V 静電容量 C 入力 静電容量 µF コンデンサの静電容量。1 µF = 10⁻⁶ F。 電圧 V コンデンサの端子間の電位差。 結果 値を入力すると計算結果が表示されます。 電荷 mC 蓄えられる電荷、Q = C·V。 詳細 蓄積エネルギー mJ コンデンサの電界に蓄えられるエネルギー、E = ½·C·V²。 共有 レポートを印刷 リセット 埋め込み この計算機を埋め込む プレビュー このコードをページに貼り付けると計算機を表示できます。 コードをコピー この計算を共有 このリンクを開くと、入力した値がそのまま表示されます。 リンクをコピー 共有する XFacebookLINE メール 最終更新: 2026-06-15 コンデンサの電荷とエネルギー コンデンサは、絶縁体で隔てられた2枚の導体板に電荷を蓄える素子です。蓄えられる電荷の量は、静電容量と両端に加わる電圧で決まります。Q=C⋅VQ = C \cdot V の関係において、電荷 QQ の単位はクーロン、静電容量 CC はファラド、電圧 VV はボルトです。この同じ関係を変形すれば、3つの量のうち2つから残りの1つを求められます。 このページでは電荷・電圧・静電容量のいずれかを求め、あわせてコンデンサの電界に蓄えられるエネルギーを常に表示します。 電荷・電圧・静電容量 基本式 Q = C·V は、静電容量が一定のコンデンサでは蓄えられる電荷が加える電圧に正比例することを示します。電圧を2倍にすれば電荷も2倍になります。静電容量はその比例定数であり、容量が大きいほど同じ電圧でより多くの電荷を蓄えます。式を逆に解くと V = Q/C、C = Q/V が得られます。 量記号意味電荷QQ極板に蓄えられる電荷（クーロン）静電容量CCコンデンサの静電容量（ファラド）電圧VV極板間の電位差エネルギーEE電界に蓄えられるエネルギー 蓄積エネルギー コンデンサを充電するには仕事が必要です。電荷を1つ加えるたびに、すでに存在する電圧に逆らって押し込まなければならないからです。その仕事を積み上げると、電界に蓄えられるエネルギーが得られます。 E=12CV2=12QV=Q22CE = \tfrac{1}{2} C V^2 = \tfrac{1}{2} Q V = \frac{Q^2}{2C}E=21CV2=21QV=2CQ2 3つの形は等価であり、どれを使うと便利かは既知の量によって決まります。重要なのは V2V^2 への依存です。エネルギーは電圧の2乗に比例して増えるため、電圧を2倍にすると蓄積エネルギーは4倍になります。 計算例 100 µF のコンデンサを 12 V まで充電します。蓄えられる電荷とエネルギーは次のとおりです。 Q=C⋅V=100×10−6×12=1.2×10−3 C=1.2 mC\begin{aligned} Q &= C \cdot V \\ &= 100 \times 10^{-6} \times 12 \\ &= 1.2 \times 10^{-3}\ \text{C} = 1.2\ \text{mC} \end{aligned}Q=C⋅V=100×10−6×12=1.2×10−3 C=1.2 mC E=12CV2=12×100×10−6×122=7.2×10−3 J=7.2 mJ\begin{aligned} E &= \tfrac{1}{2} C V^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 100 \times 10^{-6} \times 12^2 \\ &= 7.2 \times 10^{-3}\ \text{J} = 7.2\ \text{mJ} \end{aligned}E=21CV2=21×100×10−6×122=7.2×10−3 J=7.2 mJ 静電容量に100 µF、電圧に12 V を入力すると、どちらの結果も再現できます。 静電容量が小さい理由 1ファラドは非常に大きな静電容量であり、実際の部品はそのごく一部にあたります。ピコファラド（10⁻¹² F）やナノファラド（10⁻⁹ F）のコンデンサは無線・信号回路に、マイクロファラド（10⁻⁶ F）のコンデンサは一般的な電子回路や電源の平滑回路に使われ、1ファラドに達するのは特殊なスーパーキャパシタに限られます。このページは pF・nF・µF・mF・F に対応しており、回路に合わせた単位で扱えます。 適用範囲 上記の関係は、単一の明確な静電容量をもち漏れのない理想的なコンデンサを前提としています。実際のコンデンサには小さな直列抵抗があり、超えてはならない定格電圧をもち、静電容量は温度・周波数・印加電圧によって変動します。精密な用途では、印刷された公称値ではなく部品のデータシートを参照してください。 よくある質問 (FAQ)コンデンサの電荷を求める式は何ですかコンデンサに蓄えられる電荷は Q = C·V で表されます。C はファラド単位の静電容量、V は両端の電圧です。電荷の単位はクーロンで、100 µF のコンデンサを12 V で充電すると Q = 100×10⁻⁶ × 12 = 1.2×10⁻³ C = 1.2 mC となります。式を変形すれば電圧 V = Q/C や静電容量 C = Q/V も求められます。 コンデンサはどれくらいのエネルギーを蓄えますか充電されたコンデンサは電界の中にエネルギーを蓄え、その大きさは E = ½·C·V² で表されます。E = ½·Q·V や E = Q²/(2C) と書くこともできます。100 µF のコンデンサを12 V で充電すると E = ½ × 100×10⁻⁶ × 12² = 7.2×10⁻³ J = 7.2 mJ です。エネルギーは電圧の2乗に比例するため、電圧を2倍にすると蓄積エネルギーは4倍になります。 コンデンサの容量がマイクロファラドやピコファラドで表されるのはなぜですか1ファラドは非常に大きな静電容量であり、実用的なコンデンサはそのごく一部にあたります。高周波回路では数ピコファラド（1 pF = 10⁻¹² F）、一般的な電子回路ではナノファラドやマイクロファラド（1 µF = 10⁻⁶ F）、電源の平滑回路では数千マイクロファラドまでが使われます。1ファラドに達するのはスーパーキャパシタなどの例外に限られます。 コンデンサと電池はどう違いますかどちらもエネルギーを蓄えますが、コンデンサは化学的にではなく電界の中に物理的に蓄えます。そのため充放電がごく短時間で済み、繰り返しにも強い一方、同じ大きさの電池に比べて蓄えられるエネルギーははるかに少なく、放電とともに電圧が下がり続けます。コンデンサは瞬間的な放出やフィルタリング、平滑化に、電池は持続的なエネルギー供給に用いられます。 次のおすすめ オームの法則の計算 オームの法則（V＝IR）で電圧・電流・抵抗・電力を計算。3つの電気量のうち2つを入力すると残りの1つを自動計算します。 詳しく解説電力の計算 電圧・電流・抵抗から P=VI・P=I²R・P=V²÷R の3式を同時に計算します。家電の消費電力や電気代の目安を素早く確認できます。 詳しく解説クーロンの法則の計算 クーロンの法則 F = k·q₁·q₂/r² を使って、2つの点電荷の間に働く静電気力を計算します。2つの電荷量と距離を入力すると、力の大きさ（ニュートン）と引力・斥力の別が表示されます。 詳しく解説 200+ ツール · 10 言語対応 · 完全無料 電磁気の他の計算 555 タイマー非安定動作の計算LC共振周波数の計算LED 直列抵抗の計算RC フィルタのカットオフ周波数の計算RC時定数の計算コンデンサの電荷とエネルギーの計算 +26 more Show less RLC インピーダンスの計算RLC 回路の Q 値と帯域幅の計算アンテナ長の計算インダクタの蓄積エネルギーの計算オームの法則の計算クーロンの法則の計算コイルの直列・並列接続の計算コンデンサの直列・並列合成の計算スネルの法則の計算ソレノイド磁場の計算レンズ製作者の式による計算磁気力の計算実効値・ピーク・ピークツーピーク電圧の計算直線電流がつくる磁場の計算抵抗の直列・並列合成の計算電気ポテンシャルの計算電線の抵抗の計算電力の計算波長・周波数の計算薄レンズの計算分圧回路の計算平行板コンデンサの静電容量の計算変圧器の巻数比の計算誘導性リアクタンスの計算容量性リアクタンスの計算力率改善コンデンサの計算 物理の他のカテゴリ 運動学 ニュートンの運動方程式（F＝ma）の計算斜面上の放物運動・軌道計算放物運動：最高高度と射程から初速度・発射角度を計算放物運動：射程と発射角度からの初速度放物運動：標的に当てる発射角度放物運動計算力学 カーブのバンク角の計算ケプラーの第三法則による公転周期の計算ドップラー効果の計算トルクと動力の計算トルクの計算フックの法則の計算ヤング率の計算レイノルズ数の計算圧力の計算運動量と力積の計算音速の計算回転運動エネルギーの計算回転運動学の計算角運動量の計算慣性モーメントの計算弦を伝わる波の速さの計算向心力の計算抗力の計算仕事・仕事率の計算自由落下の計算質量密度の計算斜面の物体にはたらく力の計算終端速度の計算出力重量比の計算静水圧の計算脱出速度の計算単振り子の計算転がり運動の運動エネルギーの計算等加速度運動の計算動圧の計算浮力の計算摩擦力の計算万有引力の計算エネルギー ウィーンの変位則の計算エネルギー効率の計算カルノー効率の計算シュテファン＝ボルツマンの法則の計算運動エネルギーの計算混合後の平衡温度の計算重力による位置エネルギーの計算潜熱の計算二乗平均平方根速度の計算熱伝導の計算熱膨張の計算比熱の計算現代物理 コンプトン散乱の計算ド・ブロイ波長の計算ハイゼンベルクの不確定性原理の計算ボーアの原子模型の計算ローレンツ収縮(長さの収縮)の計算井戸型ポテンシャル(箱の中の粒子)の計算核結合エネルギーの計算光子エネルギーの計算光電効果の計算時間の遅れの計算質量エネルギー等価の計算重力による時間の遅れの計算重力赤方偏移の計算相対論的エネルギーの計算相対論的ドップラー効果の計算相対論的運動量の計算相対論的速度の合成の計算天文学 シュバルツシルト半径の計算ハッブルの法則の計算ロッシュ限界の計算会合周期の計算距離指数の計算光の到達時間の計算恒星光度の計算視直径の計算赤方偏移から速度への変換年周視差からの距離の計算表面重力の計算望遠鏡の倍率の計算すべてのツール うなり周波数の計算定常波倍音の計算 この計算機は役に立ちましたか？ 役に立った 改善が必要 改善が必要 どのような点が改善されると良いですか？ フィードバックを送信 Powered by OneCalc ↗
最終更新: 2026-06-15 コンデンサの電荷とエネルギー コンデンサは、絶縁体で隔てられた2枚の導体板に電荷を蓄える素子です。蓄えられる電荷の量は、静電容量と両端に加わる電圧で決まります。Q=C⋅VQ = C \cdot V の関係において、電荷 QQ の単位はクーロン、静電容量 CC はファラド、電圧 VV はボルトです。この同じ関係を変形すれば、3つの量のうち2つから残りの1つを求められます。 このページでは電荷・電圧・静電容量のいずれかを求め、あわせてコンデンサの電界に蓄えられるエネルギーを常に表示します。 電荷・電圧・静電容量 基本式 Q = C·V は、静電容量が一定のコンデンサでは蓄えられる電荷が加える電圧に正比例することを示します。電圧を2倍にすれば電荷も2倍になります。静電容量はその比例定数であり、容量が大きいほど同じ電圧でより多くの電荷を蓄えます。式を逆に解くと V = Q/C、C = Q/V が得られます。 量記号意味電荷QQ極板に蓄えられる電荷（クーロン）静電容量CCコンデンサの静電容量（ファラド）電圧VV極板間の電位差エネルギーEE電界に蓄えられるエネルギー 蓄積エネルギー コンデンサを充電するには仕事が必要です。電荷を1つ加えるたびに、すでに存在する電圧に逆らって押し込まなければならないからです。その仕事を積み上げると、電界に蓄えられるエネルギーが得られます。 E=12CV2=12QV=Q22CE = \tfrac{1}{2} C V^2 = \tfrac{1}{2} Q V = \frac{Q^2}{2C}E=21CV2=21QV=2CQ2 3つの形は等価であり、どれを使うと便利かは既知の量によって決まります。重要なのは V2V^2 への依存です。エネルギーは電圧の2乗に比例して増えるため、電圧を2倍にすると蓄積エネルギーは4倍になります。 計算例 100 µF のコンデンサを 12 V まで充電します。蓄えられる電荷とエネルギーは次のとおりです。 Q=C⋅V=100×10−6×12=1.2×10−3 C=1.2 mC\begin{aligned} Q &= C \cdot V \\ &= 100 \times 10^{-6} \times 12 \\ &= 1.2 \times 10^{-3}\ \text{C} = 1.2\ \text{mC} \end{aligned}Q=C⋅V=100×10−6×12=1.2×10−3 C=1.2 mC E=12CV2=12×100×10−6×122=7.2×10−3 J=7.2 mJ\begin{aligned} E &= \tfrac{1}{2} C V^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 100 \times 10^{-6} \times 12^2 \\ &= 7.2 \times 10^{-3}\ \text{J} = 7.2\ \text{mJ} \end{aligned}E=21CV2=21×100×10−6×122=7.2×10−3 J=7.2 mJ 静電容量に100 µF、電圧に12 V を入力すると、どちらの結果も再現できます。 静電容量が小さい理由 1ファラドは非常に大きな静電容量であり、実際の部品はそのごく一部にあたります。ピコファラド（10⁻¹² F）やナノファラド（10⁻⁹ F）のコンデンサは無線・信号回路に、マイクロファラド（10⁻⁶ F）のコンデンサは一般的な電子回路や電源の平滑回路に使われ、1ファラドに達するのは特殊なスーパーキャパシタに限られます。このページは pF・nF・µF・mF・F に対応しており、回路に合わせた単位で扱えます。 適用範囲 上記の関係は、単一の明確な静電容量をもち漏れのない理想的なコンデンサを前提としています。実際のコンデンサには小さな直列抵抗があり、超えてはならない定格電圧をもち、静電容量は温度・周波数・印加電圧によって変動します。精密な用途では、印刷された公称値ではなく部品のデータシートを参照してください。 よくある質問 (FAQ)コンデンサの電荷を求める式は何ですかコンデンサに蓄えられる電荷は Q = C·V で表されます。C はファラド単位の静電容量、V は両端の電圧です。電荷の単位はクーロンで、100 µF のコンデンサを12 V で充電すると Q = 100×10⁻⁶ × 12 = 1.2×10⁻³ C = 1.2 mC となります。式を変形すれば電圧 V = Q/C や静電容量 C = Q/V も求められます。 コンデンサはどれくらいのエネルギーを蓄えますか充電されたコンデンサは電界の中にエネルギーを蓄え、その大きさは E = ½·C·V² で表されます。E = ½·Q·V や E = Q²/(2C) と書くこともできます。100 µF のコンデンサを12 V で充電すると E = ½ × 100×10⁻⁶ × 12² = 7.2×10⁻³ J = 7.2 mJ です。エネルギーは電圧の2乗に比例するため、電圧を2倍にすると蓄積エネルギーは4倍になります。 コンデンサの容量がマイクロファラドやピコファラドで表されるのはなぜですか1ファラドは非常に大きな静電容量であり、実用的なコンデンサはそのごく一部にあたります。高周波回路では数ピコファラド（1 pF = 10⁻¹² F）、一般的な電子回路ではナノファラドやマイクロファラド（1 µF = 10⁻⁶ F）、電源の平滑回路では数千マイクロファラドまでが使われます。1ファラドに達するのはスーパーキャパシタなどの例外に限られます。 コンデンサと電池はどう違いますかどちらもエネルギーを蓄えますが、コンデンサは化学的にではなく電界の中に物理的に蓄えます。そのため充放電がごく短時間で済み、繰り返しにも強い一方、同じ大きさの電池に比べて蓄えられるエネルギーははるかに少なく、放電とともに電圧が下がり続けます。コンデンサは瞬間的な放出やフィルタリング、平滑化に、電池は持続的なエネルギー供給に用いられます。
